[实用新型]一种保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通信设备的防护技术，特别涉及一种通信设备保护电路。

背景技术

在通信领域，总配线架是连接用户线路与通信交换设备(PSTN或DSLAM)的重要设备。

因雷击、浪涌、电力线搭接、电力线感应等引起的用户侧线路的过电压、过电流会通过总配线架对设备侧的通信交换设备及操作人员的人身安全带来严重威胁。因此，在总配线架中需要配备保安单元(独立的保护电路部分)以应对过电压、过电流现象，保障设备侧的交换设备及操作人员的安全。目前，在总配线架中通过采用不同的过电压、过电流保护器件作为关键防护器件，实现不同保护电路来达到上述目的。

过电流保护器件一般采用在线路中并联的热敏电阻方式，当大电流达到设定的范围时，热敏电阻呈高阻状态，而从阻断过电流的通过，达到过电流防护的目的。

而过电压保护器件则有多种选择，不同的过电压保护器件决定了不同防护电路的设计与保护电路的性能。

比较多的是选择气体放电管或固体放电管作为过电压保护器件的保护电路。它们的通常工作原理：当过电压达到设定的范围时，气体放电管或固体放电管对地短路放电，同时在放电的过程中发热，驱动线路中的开关或保险丝断开，将用户线对地短路，从而实现对设备侧的保护。但是，因气体管保护电路的响应速度比较慢，对于快速上升波形如雷击等产生的过电压起不到应有的保护作用，不宜用于雷击频繁地区的保护；而固体放电管保护电路，因其电容大，远大于宽带传输线路要求的30pF，不宜作为DSL线路尤其是VDSL线路等高频传输线路的保护。

也有部分场合采用选择IC作为过电压保护器件保护电路，但是IC作为过电压保护器件存在很多缺陷：由于IC本身通流能力非常小，需要配置另外的外围电路，造成具体应用时的电路复杂，隐患增加，可靠性差；电容也比较大，同样不适用于DSL尤其是VDSL高频传输电路保护。再者，由于应用时间不长，还不够成熟，且成本明显偏高。

在国外的一些产品上，采用了如图6所示的保护电路。在该电路中，主要采用的是桥式保护电路，以双向晶闸管作为主要的过电压保护器件。其中D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7为二极管，T1为双向晶闸管。D2、D3、D5、D6组成的桥式电路，可实现a、b线之间的隔离。当用户侧电压低于设定范围时，晶闸管T1呈高阻隔断状态，保护电路断开。当电压达到设定的范围时，晶闸管T1呈导通状态，保护电路导通，实现对地放电，在放电过程中FUS1(保险丝)在大电流作用下发热熔断，激发保护机构驱动常开开关K1、K2闭合，将将a、b端过电压对地短路，实现过电压保护。在该电路中，驱动开关K1、K2采用常开型设置，当发生过电压时，通过闭合开关K1、K2，实现过电压对地短路。FUS1断开后，T1完全与电路断开失去保护作用，K1、K2动作后，电流将长时间加载线路上，保护器件将长时间发热，容易引发火灾。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种保护电路，具备响应快速、安全可靠、成本经济的特点，且可广泛适用于宽、窄带传输。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种保护电路，包括并联在用户侧端口线间的过电压保护器件，所述过电压保护器件包括整流二极管D2、D3、D5、D6组成的桥式电路，桥式电路的两平衡点与端口线连接，另外两个平衡点间连接晶闸管T1；其不同之处在于，在外线侧分别串有一个开关，所述开关为常闭开关；桥式电路的另外两个平衡点间连接有整流二极管D4，与晶闸管T1串联，且整流二极管D4，与晶闸管T1通过整流二极管D1、D7接地。

作为对上述技术方案的改进，在桥式保护电路与设备侧端口线间串联有过电流保护器件，以增强过电流保护。

作为对上述技术方案的改进，可以加设发光二级管LED及开关K3，实现保护告警。

作为对上述技术方案的改进，还可以在用户侧端口线间增设一级保护电路装置，形成两级保护方案，进一步增强其过电压过电流保护功能。

在本实用新型中，由D2、D3、D5、D6组成的桥式电路很好的对用户侧、设备侧线路进行了隔离，保证了良好的的电容特性。当电压在正常范围时，T1呈高阻状态，当电压达到设定的范围时，晶闸管T1呈低阻导通状态，实现用户侧端过电压、过电流对地放电，保护机构利用晶闸管T1在放电过程中发出的大量热量驱动开关K1、K2断开与K3闭合，将用户侧过电压与设备侧断开，实现了开路保护。同时，LED发出告警信号，并可以将告警信号传输到其他告警系统。